绑定的艺术-Maya 高级角色骨骼绑定技法-附光盘

第1篇　角色设定基础 第1章　人体关节正常活动范围　22 1.1　人体骨骼概述　22 1.2　上肢关节活动范围　22 1.2.1　头部活动范围　22 1.2.2　肩部活动范围　23 1.2.3　手臂活动范围　24 1.2.4　肘部活动范围　25 1.2.5　手部活动范围　25 1.2.6　腰部活动范围　26 1.3　下肢关节活动范围　26 1.3.1　腿部活动范围　26 1.3.2　膝部活动范围　27 1.3.3　脚部活动范围　27 第2章　骨骼创建　29 2.1　骨骼创建命令　29 2.1.1　Maya骨骼概述　29 2.1.2　骨骼创建工具(Joint Tool)　29 2.1.3　插入骨骼工具(Insert Joint Tool)　31 2.1.4　重置根关节(Reroot Skeleton)　31 2.1.5　清除骨骼(Remove Joint)　32 2.1.6　断开骨骼(Disconnect Joint)　33 2.1.7　连接骨骼(Connect Joint)　34 2.1.8　镜像骨骼(Mirror Joint)　35 2.1.9　定向骨骼(Orient Joint)　36 2.2　正向动力学与反向动力学　37 2.2.1　正向动力学与反向动力学概述　37 2.2.2　正向动力学(FK)　37 2.2.3　反向动力学(IK)概述　39 2.2.4　IK手柄工具(IK Handle Tool)　39 2.2.5　样条IK(IK Spline Handle Tool)概述　41 2.2.6　样条IK范例　41 2.3　父子层级控制　44 2.3.1　父子层级概述　44 2.3.2　创建父子层级关系　44 2.3.3　解开父子层级关系　45 2.4　组及控制器定位　46 2.4.1　组及控制器定位的重要性　46 2.4.2　通过组定位控制器　47 2.5　自定义属性及驱动关键帧　49 2.5.1　自定义属性概述　49 2.5.2　自定义属性范例　49 2.5.3　属性关联　50 2.5.4　驱动关键帧(Set Driven Key)　53 2.5.5　驱动关键帧范例　53 2.6　角色身体骨骼定位　54 2.6.1　躯干骨骼的结构　54 2.6.2　躯干骨骼定位　55 2.6.3　腿部骨骼定位　55 2.6.4　手臂骨骼定位　56 2.6.5　桡骨骨骼解决方案　57 2.6.6　锁骨定位　59 2.6.7　手指骨骼定位　60 2.6.8　骨骼轴向检查　62 2.6.9　镜像骨骼　62 第3章　约束　64 3.1　约束(Constrain)概述　64 3.2　点约束(Point)　64 3.2.1　创建点约束　64 3.2.2　X衣架范例　67 3.3　方向约束(Orient)　73 3.4　缩放约束(Scale)　74 3.5　父子约束(Parent)　74 3.6　极向量约束(Pole Vector)　74 3.7　目标约束(Arm)　75 3.7.1　创建目标约束　75 3.7.2　液压系统范例　76 3.7.3　活塞系统范例　78 3.8　其他约束　80 3.8.1　几何体约束(Geometry)　80 3.8.2　法线约束(Normal)　80 3.8.3　切线约束(Tangent)　80 第4章　角色蒙皮设定　81 4.1　蒙皮概述　81 4.2　光滑蒙皮(Smooth Bind)　81 4.2.1　属性编辑器来调整蒙皮的权重　83 4.2.2　权重的绘制　83 4.3　镜像权重(Mirror Skin Weights)　84 4.4　添加影响(Add influence)　85 4.5　刚体蒙皮命令(Rigid Bind)　87 4.6　分离权重(Detach Skin)　88 4.7　转到绑定姿势(Go To Bind Pose)　89 4.8　cometScripts插件　89 4.8.1　cometScripts插件介绍　89 4.8.2　cometScripts插件安装方法　89 4.8.3　重命名工具　89 4.8.4　权重绘制　92 4.8.5　权重保存　94 4.8.6　权重镜像　95 第5章　变形器　99 5.1　变形的概念和用途　99 5.2　变形的种类　99 5.3　融合变形(Blend Shape)　100 5.3.1　创建融合变形　100 5.3.2　融合变形添加、移除及交换　101 5.4　晶格变形(Lattice)　102 5.4.1　创建晶格变形效果　102 5.4.2　重设影响晶格点和去除曲扭　103 5.5　包裹变形(Wrap)　103 5.5.1　创建包裹变形　103 5.5.2　添加和去除包裹影响体　104 5.6　簇变形(Cluster)　105 5.6.1　创建簇变形　105 5.6.2　绘画簇权重　106 5.7　软变形(Soft Modification)　107 5.8　非线性变形工具(Nonlinear)概述　108 5.8.1　创建弯曲变形(Blend)　108 5.8.2　创建扩张变形(Flare)　109 5.8.3　创建正弦变形(Sine)　110 5.8.4　正弦变形创建骨骼自动尾随　111 5.8.5　创建挤压变形(Squash)　113 5.8.6　创建扭曲变形(Twist)　114 5.8.7　创建波形变形(Wave)　114 5.9　造型变形(Sculpt Deformer)　115 5.10　颤动变形(Jiggle Deformer)　117 5.10.1　创建颤动变形　117 5.10.2　创建颤动缓存　117 5.10.3　删除颤动缓存　118 5.11　线变形(Wire Tool)　118 5.12　褶皱变形(Wrinkle Tool)　120 5.12.1　褶皱变形的种类　120 5.12.2　创建褶皱变形　120 第6章　Maya设定常用材质节点工具　122 6.1　材质节点概述　122 6.2　节点创建方法　122 6.3　节点的输入和输出　123 6.4　乘除节点(Multiply Divide)　123 6.5　平均数节点(Plus Minus Average)　125 6.6　翻转节点(Reverse)　128 6.7　条件节点(Condition)　129 6.8　融合节点(blendColors)　132 6.9　限制节点(Clamp)　134 6.10　距离节点(distanceBetween)　137 第2篇　角色高级设定 第7章　胳膊系统设定　140 7.1　胳膊不跟随肩部　140 7.1.1　肩部带动胳膊概述　140 7.1.2　手臂骨骼创建　140 7.1.3　手臂控制器创建　141 7.1.4　通过约束控制不跟随肩部　142 7.1.5　创建跟随开关　143 7.1.6　跟随开关参数关联　143 7.2　肩部无翻转　144 7.2.1　肩部无翻转概述　144 7.2.2　无翻转的原理　　145 7.2.3　手臂骨骼创建　145 7.2.4　创建手臂控制器　146 7.2.5　创建肩部辅助骨骼　147 7.2.6　锁定肩部骨骼　147 7.2.7　二头肌骨骼递减表达式　　148 7.3　胳膊自动扭曲系统　148 7.3.1　制作思路　　148 7.3.2　创建骨骼及IK　148 7.3.3　设置高级扭曲系统　149 7.3.4　创建辅助控制骨骼　150 7.3.5　创建层级　150 7.3.6　创建簇控制样条曲线　　150 7.3.7　创建辅助骨骼拉伸　151 7.3.8　创建其他辅助骨骼　151 7.3.9　匹配手臂骨骼　152 7.4　肢体次级骨骼　153 7.4.1　肢体次级骨骼原理　153 7.4.2　创建毛发系统　153 7.4.3　创建次级骨骼　154 7.4.4　创建控制骨骼　　155 7.4.5　创建locator辅助控制器　　155 7.4.6　为nurbus刷权重　　156 7.4.7　约束控制骨骼　156 7.4.8　为平面绘制权重　158 7.4.9　次级骨骼匹配到手臂上　159 第8章　躯干系统设定　161 8.1　躯干单骨骼线性IKFK共存　161 8.1.1　制作思路　161 8.1.2　创建躯干骨骼及IK　161 8.1.3　创建躯干IK控制器及层级关系　162 8.1.4　创建躯干FK控制器　163 8.1.5　IK与FK控制器之间层级　163 8.2　躯干IKFK共存技术　164 8.2.1　制作思路　164 8.2.2　躯干IKFK共存原理　164 8.2.3　骨骼及控制器创建　166 8.2.4　创建躯干控制器　166 8.2.5　创建躯干约束　167 8.3　躯干IKFK共存JS法　169 8.3.1　躯干骨骼及IK创建　169 8.3.2　辅助骨骼控制样条IK　170 8.3.3　创建辅助控制骨骼及控制器　171 8.3.4　辅助骨骼约束控制　171 8.4　躯干无翻转系统　173 8.4.1　躯干控制骨骼及控制器创建　173 8.4.2　辅助Locator创建　176 8.4.3　平均节点控制Locator组　177 第9章　三套骨骼及骨骼拉伸系统设定　181 9.1　IK骨骼拉伸——表达式方式　181 9.1.1　Transfor方式骨骼拉伸等长原理　181 9.1.2　Transfor方式骨骼拉伸不等长原理　181 9.1.3　Scale方式骨骼拉伸原理　182 9.1.4　创建腿部骨骼及IK　182 9.1.5　创建腿部骨骼测量及控制器　182 9.1.6　骨骼常规拉伸　183 9.1.7　骨骼无限拉伸　184 9.1.8　骨骼拉伸开关　185 9.1.9　骨骼拉伸后腿部形状保持　186 9.1.10　线性IK骨骼拉伸及挤压　187 9.2　IK骨骼拉伸——节点方式　191 9.2.1　节点方式制作概述　191 9.2.2　创建腿部骨骼空组　191 9.2.3　创建拉伸所需节点　191 9.2.4　连接距离节点　192 9.2.5　连接条件节点　192 9.2.6　连接乘除节点　193 9.2.7　连接融合节点　193 9.2.8　融合节点输出值分配给各骨骼　　194 9.3　三套骨骼——表达式方式　195 9.3.1　三套骨骼制作思路　195 9.3.2　三套骨骼创建　195 9.3.3　创建IK控制手柄及控制器　195 9.3.4　创建FK控制器　196 9.3.5　FK控制器约束骨骼　197 9.3.6　IK控制骨骼约束绑定骨骼　197 9.3.7　FK控制骨骼约束绑定骨骼　198 9.3.8　骨骼及控制器显示表达式　198 9.3.9　约束开关表达式　199 9.3.10　约束开关表达式原理　200 9.4　三套骨骼——节点方式　200 9.4.1　三套骨骼——节点方式概述　200 9.4.2　创建融合节点　201 9.4.3　融合节点控制三套骨骼显示原理　202 9.4.4　节点连接控制控制器显示　202 9.4.5　融合节点控制约束节点　203 第10章　脚部系统设定　205 10.1　脚部设置——打组法　205 10.1.1　脚部打组法概述　205 10.1.2　脚部打组方法一：腿部骨骼及IK手柄创建　205 10.1.3　创建腿部控制器　205 10.1.4　脚部打组确定旋转轴　206 10.1.5　控制器属性关联　208 10.1.6　限制脚部组旋转　210 10.1.7　脚部打组方法二　210 10.1.8　脚部打组方法三　213 10.2　脚部设置——反转脚　216 10.2.1　反转脚概述　216 10.2.2　创建腿部骨骼及IK　216 10.2.3　创建IK手柄及控制器　216 10.2.4　脚部属性关联　217 10.2.5　创建其他旋转轴　218 10.2.6　使用min和max创建脚部side系统　219 10.3　脚部设置——Roll系统　220 10.3.1　使用条件语句和clamp函数创建Roll系统　220 10.3.2　使用linstep创建Roll系统　221 10.3.3　linstep函数Roll系统所用表达式详解　223 第11章　膝盖锁定系统设定　225 11.1　膝盖肘部锁定——节点　225 11.1.1　膝盖肘部锁定制作思路　225 11.1.2　创建手臂骨骼及控制器　225 11.1.3　创建距离测量　226 11.1.4　通过节点创建骨骼拉伸　228 11.1.5　肘部锁定节点　230 11.2　膝盖锁定——表达式　233 11.2.1　表达式制作膝盖肘部锁定　234 11.2.2　嵌套条件语句制作膝盖肘部锁定　235 11.2.3　嵌套语句原理　237 第12章　无缝转换系统设定　238 12.1　parent控制器制作及IKFK控制器颜色技巧　238 12.1.1　Parent控制器制作思路　238 12.1.2　创建形体　238 12.1.3　Parent命令结合形体节点　239 12.1.4　表示式控制形体颜色变化　240 12.2　IKFK无缝转换　241 12.2.1　无缝转换制作思路　242 12.2.2　创建Locator定位　242 12.2.3　MEL控制无缝转换　242 12.2.4　无缝转换MEL命令说明　244 12.3　手部无缝跟随头和腰　245 12.3.1　无缝跟随制作思路　245 12.3.2　创建手部及控制器　245 12.3.3　创建头腰约束　245 12.3.4　MEL控制无缝跟随　246 12.4　头部无缝跟随脖子切换　247 12.4.1　创建骨骼及控制器　247 12.4.2　创建约束及添加自定义属性　248 12.4.3　MEL控制无缝跟随　249 12.5　自定义右键弹出命令　250 12.5.1　自定义右键弹出命令概述　250 12.5.2　IKFK无缝转换MEL打包　250 12.5.3　Reset MEL打包　251 12.5.4　制作鼠标右键快捷键　252 12.5.5　修改dagMenuProc.mel　255 12.5.6　将上述MEL输入到表达式中　256 第13章　手部系统设定　258 13.1　手部翻转控制　258 13.1.1　翻转原理　258 13.1.2　创建手部及辅助骨骼　258 13.1.3　创建手部IK及控制器　259 13.1.4　创建定位Locator　260 13.1.5　创建手部层级关系　261 13.1.6　参数关联控制手腕翻转　262 13.2　手指控制——表达式　263 13.2.1　制作思路　263 13.2.2　创建手部骨骼及控制器　264 13.2.3　手部控制器属性及参数关联　265 13.2.4　表达式控制手指弯曲及分开　266 13.3　Gimbal Lock万象节锁　268 13.3.1　万象节锁原理　268 13.3.2　万向节锁解决办法　269 第14章　面部系统设定　271 14.1　面部骨骼直接控制　271 14.1.1　眉毛骨骼定位　271 14.1.2　眼睛骨骼定位　271 14.1.3　颧骨骨骼定位　271 14.1.4　脸颊骨骼定位　272 14.1.5　下巴骨骼定位　272 14.1.6　头骨及脖子骨骼定位　272 14.1.7　下颌骨骼定位　272 14.1.8　舌头骨骼定位　273 14.1.9　下巴层级骨骼定位　273 14.2　面部融合变形UI面板制作　275 14.2.1　软选工具应用　275 14.2.2　创建BlendShape　275 14.2.3　创建UI控制器　276 14.2.4　表达式控制UI面板　277 14.2.5　控制器x轴位移控制左右嘴角　277 14.2.6　左右嘴角控制原理　278 14.2.7　控制器在左上角和右上角起作用　278 14.2.8　控制器y轴为1时，左右嘴角起作用　278 14.3　面部次级骨骼　279 14.3.1　制作思路　279 14.3.2　模型及Blend Shape创建　279 14.3.3　创建粒子发射器　280 14.3.4　创建次级骨骼及绘制权重　281 14.3.5　参数关联及表达式　283 14.3.6　其他附着表面工具制作方法及优缺点　284 14.4　眼球自动跟随眼皮　285 14.4.1　自动跟随眼皮制作思路　285 14.4.2　约束控制　285 14.4.3　眼球向下自动闭眼表达式　286 14.4.4　眼球旋转带动眼皮轻微运动表达式　287 14.5　头部挤压拉伸　287 14.5.1　骨骼及控制器创建　288 14.5.2　表达式控制骨骼挤压　289 第15章　骨骼动力学及尾巴系统设定　291 15.1　骨骼动力学　291 15.1.1　制作思路　291 15.1.2　创建骨骼及IK　291 15.1.3　创建柔体　291 15.1.4　创建弹簧系统　292 15.2　自动尾随系统设置　293 15.2.1　sin函数原理　293 15.2.2　默认sin函数效果　294 15.2.3　改变上下幅度　295 15.2.4　改变左右幅度　296 15.2.5　创建骨骼及控制器　296 15.2.6　表达式控制尾随　297 15.3　自动尾巴卷曲技术　297 15.3.1　制作思路　297 15.3.2　创建骨骼及控制器　298 15.3.3　表达式控制卷曲　299 15.3.4　表达式原理　300 第3篇　MEL应用 第16章　MEL基础　302 16.1　理解MEL　302 16.2　MEL的重要性　302 16.3　如何学习MEL　302 16.4　MEL和表达式的区别　302 16.5　MEL编辑器　303 16.6　命令行(Command Line)　303 16.7　脚本编辑器　303 16.8　Mel命令(Command)　304 16.9　Mel命令快速帮助　304 16.10　建立快捷按钮(Shelf)　305 16.11　编辑快捷按钮　306 16.12　自定义快捷菜单　306 16.13　其他常用菜单命令及快捷按钮　307 16.14　Maya插件的一般安装方法　308 16.15　MEL运算符　308 16.15.1　数学运算符　308 16.15.2　关系运算符　308 16.15.3　逻辑运算符　309 16.15.4　赋值运算符　309 16.16　变量　309 16.16.1　浮点型变量　309 16.16.2　整数型变量　309 16.16.3　字符串变量　309 16.16.4　矢量变量　309 16.16.5　预定义变量　310 16.16.6　在全局中使用自定义变量　310 16.16.7　变量(variable)的规范　310 16.17　数组　310 16.17.1　数组声明　310 16.17.2　给数组赋值　310 16.18　print命令　311 16.19　条件语句　312 16.20　select命令　312 16.21　setAttr命令　313 16.22　表达式　314 16.23　headsUpMessage命令　316 16.24　ls-sl命令　316 16.25　函数　318 16.25.1　min*小值函数　318 16.25.2　max函数　318 16.25.3　Clamp函数　318 16.25.4　sin三角函数　319 16.25.5　cos三角函数　319 16.25.6　linstep曲线函数　319 16.25.7　linstep函数算法　319 第17章　MEL高级窗口　320 17.1　MEL窗口概述　320 17.2　创建窗口　320 17.2.1　window命令(创建窗口)　320 17.2.2　showWindow命令(显示窗口)　321 17.2.3　标签命名　321 17.2.4　设置窗口的大小　321 17.2.5　窗口命名　322 17.2.6　deleteUI命令(销毁界面元素)　322 17.2.7　条件语句使用deleteUI命令　323 17.2.8　window常用子命令　323 17.3　控件(Control)及布局(Layout)　324 17.3.1　控件及布局概述　324 17.3.2　rowColumnLayout命令(横竖布局)　325 17.3.3　text命令(静态文本)　326 17.3.4　改变文字与按钮之间间隔　327 17.3.5　separator命令(分割线)　329 17.3.6　symbolBotton命令(图标按钮)　332 17.3.7　command命令(执行命令)　334 17.3.8　层级关系　335 17.3.9　setParent命令(指定当前布局)　335 17.3.10　columnLayout命令(竖布局)　335 17.3.11　将文本框内名称与创建的球体名称相同　336 17.3.12　rowLayout命令(横布局)　337 17.3.13　rowColumnLayout命令(横竖布局)　338 17.3.14　scrollLayout命令(滚动布局)　339 17.3.15　frameLayout命令(边框布局)　340 17.3.16　paneLayout命令(窗格布局)　344 17.3.17　tabLayout命令(　标签布局)　345 17.3.18　formLayout命令(表单布局)　346 17.3.19　gridLayout命令(格子布局)　351 17.3.20　menuBarLayout命令(菜单条布局)　352 17.3.21　shelfLayout命令(工具架布局)　353 17.3.22　shelfTabLayout命令(工具架标签布局)　354 17.3.23　“confirmDialog”命令(确认对话框)　355 附录　角色设定规范　 附录A　骨骼绑定规范　358 附录B　骨骼常用名称　367